ساخت بلور سدیم کلرید خالص به روش همرسوبی در اندازه‌های متفاوت و بررسی خواص ترمولومینسانس آن در پرتودهی با گاما

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان

2 دانشکده فیزیک- دانشگاه کاشان

3 دانشگاه کاشان

10.22052/3.2.27

چکیده

در این پژوهش، نانو و میکروذرات سدیم کلرید خالص به روش همرسوبی و با استفاده از سورفکتنت ساخته شده‌اند. ساختار، اندازه  و شکل ذرات توسط دستگاه پراکندگی اشعۀ ایکس (XRD)و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) تعیین شده است. همچنین نقش سورفکتنت CTAB در مورفولوژی این ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که افزایش CTAB تأثیر بسزایی در کنترل اندازۀ ذرات و افزایش حساسیت ترمولومینسانسی نمونه‌ها دارد. منحنی درخشش ترمولومینسانس و پارامترهای سینتیک مربوط به هر قله برای نمونه‌های مختلف به‌ وسیلۀ برنامۀ کامپیوتری مبتنی بر سینتیک مرتبۀ عام تعیین شدند. منحنی تابش نمونۀ توده‌ای دارای 4 قله در دماهای 367، 378، 432و 479 کلوین است و نمونۀ نانو سه قله در 360، 398و 451 درجۀ کلوین دارد. علاوه بر این، نانو فسفر ساخته‌ شده در حضور سورفکتنت CTABدر یک بازه 1 تا 1000 گری نسبت به پرتو‌های گاما از چشمۀ60Co دارای پاسخ خطی می‌باشند و حساسیت بالاتری نسبت به نمونۀ توده‌ای از خود نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of pure NaCl particles with different sizes and investigation of their thermoluminescence properties under γ irradiation

نویسندگان [English]

  • mohsen mehrabi 1
  • mostafa zahedifar 2
  • zohre saeidi 3
  • maryam modaress 3
  • ehsan sadeghi 2
چکیده [English]

In this research, Pure Sodium chloride (NaCl) Nano and micro particles were produced for the first time by using the surfactant in co-precipitation method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) were utilized to analyze the shape and size of the synthesized material. The role of CTAB surfactant on morphology of particles was also investigated. The results show that CTAB surfactant has important role on controlling the particle size, such that  an increase in the surfactant content, increases termoluminescence (TL) sensitivity. Thermoluminescence general order kinetics model was employed in a computer program for obtaining the kinetics parameters. TL glow curve of bulk phosphors exhibit four overlapping glow peaks at 367, 378, 432 and 479 °K and for nanophosphors, three overlapping glow peaks are observed at 360, 398 and 451°K. Prepared nanoparticles exhibit a linear dose response up to 1000 Gy following gamma irradiation with 60Co source. Also, the micro scaled particles are less sensitive than those of nanoparticles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoparticles
  • Thermoluminescence
  • NaCl
  • Surfactant
  • Co-precipitation method
  • CTAB
[1] A.M. Noh, Y.M. Amin, R.H. Mahat, D.A. Bradley. Investigation of some commercial TLD chips/discs as UV dosimeters. Radiat. Phys. Chem. 61 (2001) 497. [2] S.W.S. McKeever. Thermoluminescence of Solids. Cambridge University Press, Cambridge. (1985) [3] P.J. Fox, R.A. Akber, J.R. Prescott. Spectral characteristics of six phosphors used in thermoluminescencedosimetry. J. Phys. D 21 (1988) 189. [4] R. Chen, S.W.S. Mckeever, Theory of Thermoluminescence and related phenomena, World scientific, Singapore, (1997) [5] Salah N, Sahare P. D., Lochab S. P.,Kumar P., TL and PL studies on CaSO4:Dy nanoparticles, Radiation Measurements, 41, 40-47, 2006 [6] Rodriguez-LazcanoY.,CorrecherV., Garcia-GuineaJ., Luminescence emission of natural NaCl, Radiation physics and chemistry, 81, 126-130, 2012. [7] McKeever, S.W.S., Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press,ISBN 0 521 24520 6, 1985. [8] Bailey R.M.,AdamiecG.,Rhodes E.J., OSL properties of NaCl relative to datinganddosimetry, RadiationMeasurements,32, 717-723,2000. [9] GartiaR.K.,Sharma B.A., Ranita U., Thermoluminescence response of somecommon brands of iodisedsalts,Indian Journal of Engineering & Materials Sciences,11, 137-142,2004. [10] Murthy K.V.R., PallaviS.P., Rahul G., PatelY.S., SaiPrasadA.S., Elangovan D.,Thermoluminescencedosimetric characteristics of beta irradiated salt. RadiatProtDosimetry, 119 (1-4), 350-352, 2006. [11] TanirG., Bolukdemir M.H., Infrared stimulated luminescence dcayshapefromNaCl as a function of radiation doses, Radiation Measurements, 42, 1723-1726,2007. [12] Cruz-zaragoza E., Ortiz A., Furetta C., Flores J, Hernandez A, H. Murrieta S, Thermoluminescence analysis of co-doped NaCl at low temperature irradiations, Applied Radiation and Isotopes, 69, 334–339,2011. [13] G. G. Kitis, J.M. Gomez Ros, J.W.N. Tuyn. Thermoluminescence glow curve deconvolution functions for first,second and general orders of kinetics, J. Phys. D:Appl. Phys. 31(1998) 2636-2641. [14] H. G. Balian, N. W. Eddy. Figure of merit (FOM), an improved criterion over the normalized chisquared test for assessing goodness-of-fit of gamma-ray spectra peaks. Nucl. Instr. Meth. 145 (1977) 389-393.